HxMap:机载图像和激光雷达数据的同时处理

徕卡地球系统机载传感器，除了高质量和性能，都有另一个共同的方面-他们使用HxMap，统一的高性能多传感器工作流平台，以处理捕获的大量数据。HxMap在尽可能短的时间内提供大面积的快速数据处理更新。

为了更深入地了解HxMap的通用性和数据处理的好处，产品经理Felix Rohrbach解释了一个万能的软件平台。

HXMAP如何工作？
徕卡HxMap根据客户的处理需求提供单独的软件模块。这些模块直观地指导您处理激光雷达和图像数据的通用工作流程。在整个预处理步骤中，激光雷达和图像数据集的数据下载、原始质量控制和数据摄取是相同的。特定于传感器的模块包括进一步的步骤，如空中三角测量、辐射测量调整和激光雷达点云注册。HxMap的模块化方法指导用户逐步完成工作流程，在处理激光雷达和图像数据之间只有很小的差异。

HxMap工作流的最后一步——产品生成——允许通过按下一个按钮输出大量的产品，例如:bob综合app下载

• 引用的图片

• orthophotos.

• 着色和未解重点云

• 纹理和非纹理3D城市模型

这些功能为大型倾斜项目，全国范围的矫形器或LIDAR映射和小型工程项目相似奠定了基础，并且独立于用于捕获数据的传感器模型提供完全可扩展性。

HxMap是几种徕卡地理系统解决方案的关键元素。你能解释一下这些解决方案吗？
我们将机载真实感捕获称为数据采集和数据处理bob综合app赌博的结合。在徕卡地理系统公司，我们为特定应用创建了机载现实捕获解决方案，将HxMap与适当的机载传感器捆绑在一起。这使我们的用户能够实现处理基础设施的最高效率和完全可扩展性，而与徕卡地理系统机载传感器用于项目无关。

驻军是Leica CityMapper或CityMapper-2混合斜膜和LIDAR传感器的组合，带有HXMAP。该解决方案是3D城市建模应用的理想选择，并产生2D图像产品，Lidar Point云以及3D城市模型。bob综合app下载

RealWorld是徕卡DMC三世带HxMap的帧相机传感器。此配对最适合于2D中的大面积成像项目。

RealTerrain将HxMap与其中任何一个组合徕卡TerrainMapper徕卡ALS80线性模式激光雷达传感器或徕卡SPL100单光子激光雷达传感器。这种组合专为区域和国家激光雷达映射项目而设计。

在HxMap中，有几个针对特定应用程序的模块。你能扩展这些模块吗?
HxMap可以通过添加模块来个性化，以满足任何用户的独特需求。

HXMAP提供程序模块为用户提供了加载收集的数据、运行“摄取到预处理”、应用地理参考、然后可视化结果以执行质量控制的基本功能。提供者模块还包括工作流管理器，它是我们的主要应用程序，用于指导用户完成各种处理步骤。数据可以加载到地图视图中，也可以加载到特定的查看器模块中以供进一步检查。

HxMap核心成像模块提供处理图像数据集必不可少的功能。一个强大的自动点匹配生成所需的连接点在收集的图像之间跨越观察方向。用空中三角测量将利用测量结果优化图像朝向。HxMap为倾斜数据集提供了多种三角剖分算法和分层处理模式，甚至可以处理我们客户见过的最大的测绘项目。HxMap三角测量还允许用户直接将任何不对中角度应用到相机校准中。

HxMap核心激光雷达模块使用激光雷达数据处理所需的所有功能完成功能集。简单的一键激光雷达校准计算传感器参数的调整，并输出更新的项目校准以供进一步处理。行到行注册进一步提高了整个项目的匹配质量。在任何时候，用户都可以运行内置的QA工具来评估单行或整个项目的数据质量。

HxMap 3D建模模块补充先前的模块。3D建模算法将图像和LIDAR数据视为独立数据集或作为混合数据并提取3D构建几何形状。HXMAP允许用户提供已知的建筑占地面积，以生成建筑物或直接运行建筑物，而无需任何先前的信息。提供数据集的附加信息，如从图像数据计算的点类或植被指数，用于进一步提高提取的建筑物的质量。

HxMap如何让用户受益？
HxMap是一个快速、直观和高效的后处理平台，使用户能够在一个通用界面内生成所有已知的数据产品。这意味着bob综合app下载

• 完全可扩展性
  HxMap是机载地形激光雷达和成像数据的统一处理工作流，用户可以独立于项目交付物使用相同的处理基础设施，在需要时提供完全的灵活性来扩展处理基础设施并生产所有产品。模块化功能为我们的客户提供了保持低初始投资并在需要时扩展基础设施的选项，从而能够一致地使用其全部处理能力。bob综合app下载

• 节省时间和成本
  您和您的员工只需要精通一个简单的用户界面，就可以生产任何已知的机载数据产品，您的生产人员可以处理图像和激光雷达数据，而不需要额外的培训。不要浪费时间在软件包之间移动您的数据，而是受益于端到端工作流。

• 前所未有的数据吞吐量
  利用业界最快的数据吞吐量并更有效地处理任何数量的数据。HXMAP已被尝试并测试以处理SPL100数据，从而捕获每秒600万点，因此已知由极大的数据集组成。

在今天的领域中，HxMap帮助用户克服了哪些挑战?
回顾一下当我开始时，很常见的是看到单个工作站处理环境。摄影测量或激光雷达专家将坐在他们的机器前面，该机器具有在本地运行所有处理步骤的所有数据和软件。一旦启动，它将转变为等待游戏，直到该过程完成，并且可以启动下一步。

挑战1：数据量

如今，任何现代传感器都会产生海量数据。原始CityMaper的一个粗略经验法则是，1小时的数据收集将产生3TB的原始数据。尽管数据量在过去几年中成倍增长，但我们客户及其最终客户的交付期限并未改变。尽管数据量有所增加，但仍需要在可接受的时间范围内检查、处理和交付数据。多亏了HxMap的分布式处理能力，这一点现在成为可能。

挑战2:数据处理竖井

移动到分布式处理也可以引入新的痛点。如果您操作图像和LIDAR传感器，您可能面临两种工作流程需要升级的现实。设置静坐处理环境听起来很容易，但一旦数据输入停止（例如，由于天气恶劣），就会导致您的资源不适用于它们的全部容量。由于HXMAP的混合工作流程，在一个组合环境中设置了分布式处理，可以配置为无关的任何可用容量，无关。

挑战3：人力

最后一个挑战是指任何我们的处理集群无法处理的工作流步骤。许多质量控制步骤仍然由人类执行，因为需要他们的专业知识来评估数据是否符合所需的质量。这里的第一个问题是，随着数据量的增长，需要更多的人员来确保吞吐量。然而，寻找专业人员是困难和昂贵的。HxMap解决了这个问题，它通过图形表示和质量指数的客户报告来帮助用户评估收集到的数据的质量，这些质量指数甚至允许普通用户评估数据集。处理专家可以成为团队领导者，只有在这种关键的边缘情况下才会咨询他们。

当今市场的焦点是自动化。HxMap如何支持下一个技术前沿?
对自动化的关注是上述挑战的必然结果。将以前的手动任务转换为自动处理步骤不仅允许我们在单个工作站上运行它，而且还可以将它直接发送到我们的处理集群。除了在培训上节省时间、金钱和精力，现在这允许根据当前的工作量和交付时间表缩放生产步骤。HxMap已经支持这些优点用于处理任务，如传感器校准、自动点匹配、线对线注册、构建生成等等。所有这些以前都是乏味的手工任务，现在可以在HxMap工作流中自动运行。

HxMap未来将引领行业走向何方?
最近每个项目的像素和点数不断增加的趋势将继续下去。这不仅是因为有更高分辨率的项目，还因为内容即服务(CaaS)计划(如HxGN内容计划)的增长。虽然无人机开始满足测量级小规模数据采集的需要，但机载测量正朝着区域、国家甚至大陆采集的方向发展。

在不影响数据质量的情况下，找到自动化处理步骤的创新方法将是将手工工作转变为可扩展和分布式工作的一项重要任务。混合数据的使用——就像CityMapper传感器收集的数据——看起来很有希望通过合并来自多种传感器类型的信息来提高数据质量。我们的城市建模引擎是一个很好的例子，利用激光雷达和图像技术的优势，有效地创建高质量的3D产品。bob综合app下载

除了使我们目前的工作流程更高效，我们还在考虑扩大我们的客户将能够在HxMap中生成的产品范围。bob综合app下载bob体育报道六边形范围的倡议和收购让我们获得了新技术，我们的任务是将这些转化为我们客户的创新产品。bob综合app下载

Felix Rohrbach是Leica Geosystems的HXMAP的产品经理。
他在航空测绘行业拥有十年的经验，负责开发和采用摄影测量和激光雷达处理软件。